LECO与传统LSE工艺的对比优势
在上一期的文章中,介绍了LECO(又名激光增强接触优化)及其工艺流程。这种先进的激光烧结技术,能够降低晶硅片与金属电极之间的接触电阻率,提高电池的转换效率。美能TLM接触电阻测试仪,可以测量接触电阻和线电阻,反应扩散、电极制作、烧结等工艺中存在的问题。本期将介绍LECO与传统LSE工艺的区别和对比优势。
LSE工艺背景介绍
金属半导体触点通常是通过在晶硅片丝网印刷金属来制造的,低欧姆触点的形成是近年来研究的一个主要课题。在传统的光伏电池制造中,激光选择性发射区LSE(Laser Selective Emitter)技术被用来提升晶体硅电池的效率。
在这一过程中,通过激光局部掺杂来形成具有不同掺杂水平的区域。高掺杂区域具有较低的接触电阻,低掺杂区域则有更低的载流子复合率。通过不同掺杂水平,从而优化电池前表面的电荷载流子收集和电流的输送。
但是在LSE工艺过程中,激光掺杂可能会对硅片造成不必要的热损伤或缺陷,这可能会影响电池的长期稳定性和性能。另外,LSE在局部掺杂的操作上较为复杂,且增加了制造成本。
激光增强接触优化LECO工艺
激光辅助烧结技术又名激光增强接触优化(Laser-enhanced contact optimization(LECO)),2016年由Cell Engineering GmbH公司申请专利用于回收修复欠烧结的PERC电池。LECO是一种先进的激光烧结技术,用于改善太阳能电池中金属电极与硅片之间的接触。
这个工艺过程发生在丝网印刷太阳能电池的快速燃烧过程之后,经过LECO处理后,太阳能电池的接触电阻明显降低,即使在低掺杂的发射体上,也能形成接触。用于LECO工艺的新浆料也显示出提高了开路电压以及短路电流的小幅度增加。
LECO处理过程中触点结构阶段示意图模型
LECO与LSE不同,其通过精细控制热影响区域,减少了对硅片的热应力和潜在损伤。
LECO的优势
LECO技术的优点包括提高电池效率、能够精确控制、降低电池片损耗、提升产能和可靠性与降低制造成本。
1. LECO可以通过优化金属接触和减少接触电阻,从而可以在同样的线宽下获得更高的电流,或在同样的电流下获得更细的线路,来提高太阳能电池的转换效率;
2. 激光工艺可以非常精确地控制热影响区域,使得可以在不损害电池活性区域的前提下,破坏钝化层并形成金属接触;
3. 传统的热烧结过程可能会造成整片硅损伤,LECO作为一种非接触式技术,风险较低,对硅片的热应力和损伤减少;
4. LECO工艺的自动化程度高,可以集成到高速生产线中,有助于提升电池生产的一致性和可靠性;
5. 由于激光处理可以非常精确,因此可以减少金属使用量,降低制造成本。此外,LECO适用集成级别丰富、适用电池类型广泛
美能TLM接触电阻测试仪
美能TLM接触电阻测试仪,能够快速、灵活、精准的测量太阳能电池的接触电阻和线电阻。反映扩散、电极制作、烧结等工艺中存在的问题。
接触电阻率测试范围:0.1~120mΩ*cm^2;
线电阻测试范围:0.2~40Ω/cm
接触电阻率测量精度:5%或0.5mΩ*cm^2
线电阻测量精度:5%或0.1Ω/cm
静态测试重复性≤1%,动态测试重复性≤3%
LECO在TOPCon电池上的应用已经被证明,在较低温度下燃烧的TOPCon太阳能电池在LECO后两侧的接触电阻率更低,其能让转换效率提升0.2%-0.5%。美能TLM接触电阻测试仪,可以智能实现对栅线的精准定位、视觉识别和自动下压测试,极大简化测试步骤,提高测试效率,帮助客户优化测试流程,提高生产效率。